ESO
Астрономы при помощи наземного роботизированного телескопа WASP-South открыли четыре новых экзопланеты типа «горячий юпитер». Среди них — одна из самых горячих экзопланет, известных на сегодняшний день, и горячий юпитер со странной орбитой, который мог в прошлом мигрировать ближе к своей звезде. Работа доступна на портале arXiv.org.
На сегодняшний день проект SuperWASP, в который входят два роботизированных телескопа, считается самой успешной наземной программой по поиску экзопланет методом транзитной фотометрии. С момента начала своей работы в мае 2006 года обсерватория WASP-South, расположенная в ЮАР, обнаружила 154 экзопланеты при наблюдении за десятью миллионами звезд.
В настоящее время, в основном, ведутся работы по поиску ярких горячих юпитеров: их удобно искать из-за близости к звезде-хозяину и коротких орбитальных периодов. Эти газовые гиганты находятся в приливном захвате и подвергаются воздействию интенсивных потоков излучения от звезды, из-за чего обладают распухшими атмосферами со сложным составом и динамикой.
В новой работе группа астрономов во главе с Коэлом Хеллиером (Coel Hellier) из Килского университета (Великобритания) сообщает об открытии четырех новых экзопланет типа «горячий юпитер». Удалось это в ходе анализа данных, собранных телескопом WASP-South в период с 2006 по 2014 год. Обнаруженные кандидаты в экзопланеты были подтверждены благодаря наблюдениям, проведенным при помощи спектрографа CORALIE, установленного на телескопе Эйлера, и системе телескопов TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope).
Первая экзопланета, WASP-178b, находится на расстоянии около 1360 световых лет от Солнца и относится к ультрагорячим юпитерам. Температура внешних слоев планеты на дневной стороне составляет около 2470 кельвинов, что делает ее одной из самых горячих экзопланет этого типа, известных на сегодняшний день. Столь экстремальные температуры возникают благодаря родительской звезде, которая находится в 0,056 астрономической единицы от WASP-178b и относится к спектральному типу A1V. Что касается других характеристик, оборот вокруг своей звезды экзопланета совершает за 3,3 земных дня, радиус WASP-178b составляет 1,84 радиуса Юпитера, а масса — около 1,66 массы Юпитера.
Масса второй обнаруженной экзопланеты, WASP-184b, — примерно 0,57 массы Юпитера и имеет радиус 1,33 радиуса Юпитера. Она находится на расстоянии около 2100 световых лет от Солнца, на орбите вокруг одиночной звезды спектрального класса G0, которая в 1,65 раз больше Солнца. Расстояние от планеты до звезды составляет 0,063 астрономической единицы, а период обращения оценивается в 5,18 дня. Расчетная эффективная температура WASP-184b равна 1480 кельвинам.
Третья экзопланета из новооткрытых, WASP-192b, — достаточно тяжелая: ее масса в 2,3 раза больше массы Юпитера, а радиус оценивается примерно в 1,23 радиуса Юпитера. Она находится на расстоянии около 1600 световых лет от Солнца, на орбите вокруг звезды спектрального класса G0, которая, пусть и по массе сравнима с Солнцем, имеет радиус в 1,32 раза больше солнечного. Один оборот вокруг своей звезды WASP-192b совершает за 2,88 земных дня и находится на расстоянии около 0,04 астрономических единицы от нее. Эффективная температура планеты составляет около 1620 кельвинов.
Наконец, четвертая экзопланета WASP-185b, расположенная в 900 световых годах от Солнца, имеет радиус около 1,25 радиуса Юпитера и сравнимую с ним массу. Среднее расстояние от планеты до ее родительской звезды составляет около 0,09 астрономической единицы. Сама звезда относится к спектральному классу G0 и в 1,12 раз массивнее Солнца. К необычным свойствам планеты можно отнести характеристику ее орбиты с эксцентриситетом около 0,24 и орбитальным периодом около 9,4 земных дня. Обычно подобные горячие юпитеры находятся ближе к своей звезде. Учитывая большой возраст звезды (6,6 миллиарда лет), у астрономов есть предположение, что WASP-185b прибыл на свою текущую орбиту совсем недавно или же подвергся гравитационному влиянию со стороны другой планеты, возможно находящейся во внешней части системы.
Радиусы и расчетные температуры горячих Юпитеров, открытых транзитным методом. Положение WASP-178b показано красным цветом.
Coel Hellier et al./arXiv:1907.11667 [astro-ph.EP]
Диаграмма эксцентриситет орбиты-период обращения для различных известных горячих юпитеров. Положение WASP-185b показано красным цветом.
Coel Hellier et al./arXiv:1907.11667 [astro-ph.EP]
В дальнейшем новооткрытые планеты продолжат изучать уже с помощью других наземных телескопов. При этом WASP-185b и WASP-178b авторы работы называют самыми интересными целями: они помогут астрономам разобраться в свойствах ультрагорячих юпитеров и понять механизмы их миграции в планетных системах.
